Astronomia e
Astrofísica
Parte
3
Terra:
Noções
Astronáutica e
Formação de Nosso
Professores
Responsáveis:
Planeta
Bruno
Leda
Terra: Uma Breve
Introdução
Nosso planeta foi formado a cerca de 4,5 bilhões de anos, a mesma
idade da formação do nosso Sistema Solar.
A Terra, como outro astro, tem características importantes de serem
assinaladas, pois também é afetado por movimentos e efeitos de outros
astros.
Contudo, é necessário entender como a Terra foi formada
geologicamente junto com o nosso sistema solar, portanto os mesmos
elementos formadores de nosso planeta podem constituir qualquer outro
objeto astronômico.
Sua órbita é heliocêntrica, ou seja, gira entorno do Sol, em um
período de 365 dias, possuí uma Lua, que possuí 1/4 (um quarto) do diâmetro
Terra.
ASTRONÁUTICA
MOVIMENTOS DA TERRA
Noções de Astronáutica:
Movimentos da Terra Rotação
A Terra basicamente executa dois movimentos o movimento de
Rotação, que é quando a Terra executa uma volta entorno do seu próprio
eixo, de oeste para leste, com duração aproximada de 24 horas, como vemos
abaixo:
É importante frisar que este movimento ocorre em grande
velocidade, e que não percebemos pois estamos acompanhando da
superfície este movimento. O eixo terrestre tem aproximadamente 40.075
Km de extensão, portanto se o dia tem 24 horas, a velocidade aproximada é
de 1660 Km/h.
Noções de Astronáutica:
Movimentos da Terra
Translação
Outro movimento importante é o movimento de Translação
executado pela terra entorno do Sol. Este movimento dura aproximadamente
365 dias terrestres, e por conta dele temos as estações do ano. Vejamos na
animação abaixo como este movimento ocorre.
Como consequência deste movimento temos os Solstícios (Verão e
Inverno) e os Equinócios (Primavera e Outono), que ocorrem ao mesmo
tempo e inversamente nos hemisférios Norte e Sul, ou seja, quando um
estiver no Solstício de Verão o outro estará no Solstício de Inverno, ou quando
um estiver no Equinócio de Primavera o outro estará no Equinócio de Outono.
Translação - Solstício
Os Solstícios ocorrem quando há maior incidência de iluminação
solar em um dos hemisférios e por consequência a menor incidência de
iluminação solar no hemisfério oposto.
Os Solstícios ocorrem nos meses de Junho (dia 21), e em Dezembro
(dia 21). Em Junho a incidência de raios solares é maior no Hemisfério Norte e
menor no Hemisfério Sul, enquanto que em Dezembro a incidência maior é
no Hemisfério Sul, e a menor no Hemisfério Norte. Veremos imagens sobre os
solstícios no próximo slide.
Os Solstícios também são causados por força do Periélio e o Afélio,
sendo o Periélio o período em que nosso planeta está mais próximo do Sol
(147 milhões de Km), e o Afélio o período em que ela está mais distante do
Sol (152 milhões de Km). Portanto nossa órbita não é circular, mas elíptica!
Translação - Solstício
Solstício de Junho
Solstício de Dezembro
Translação - Equinócio
Os Equinócios são os períodos de transição entre o Verão-Inverno e
vice-versa, em que existe a mesma quantidade de incidência de raios solares
nos dois hemisférios.
O Equinócio também é afetado pela inclinação do Eixo Terrestre, sem
isso não haveriam grandes variações de temperatura nos dois hemisférios,
contudo variaria conforme a latitude tão somente, onde as regiões mais
próximas da Linha do Equador receberiam a maior carga de raios solares,
portanto, em verão constante, enquanto os Polos Norte e Sul viveriam em um
inverno constante.
Veja no próximo slide como são dados os Equinócios:
Translação - Equinócio
Hemisfério Norte
Hemisfério Sul
Nutação e Precessão
OUTROS MOVIMENTOS DA
TERRA
Outros Movimentos da Terra
Nutação, Precessão e
Movimento de Polo
Estes movimentos ocorrem de forma contínua, sem que ao menos
percebamos, pois são dados em escalas de tempo maiores, e são afetados
por outros Astros, tais como o Sol, a Lua e inclusive outros planetas.
A Nutação é a variação da distância do eixo de rotação da Terra,
afetada pela gravidade lunar.
A Precessão é a variação do eixo de inclinação da Terra, que tende a
descrever um movimento cônico, apontando o eixo para outras direções no
espaço. Atualmente consideramos a Estrela Polar como a Polaris, contudo em
cerca de 25.000 anos será Veja nossa Estrela Polar.
Existe ainda o movimento de Polo, este afetado pelo geomagnetismo
terrestre que desloca para várias direções, contudo, em pequenas distâncias.
Vejamos no próximo slide como são dados estes movimentos
Outros Movimentos da Terra
Nutação, Precessão e
Movimento de Polo
ASTRONÁUTICA
LOCALIZAÇÃO NA TERRA
Pontos Cardeais, Colaterais, e Subcolaterais.
Estes pontos tem como referência principal o nascer do Sol (à Leste), e o
pôr-do-sol (Oeste). A partir dele podemos usar nossos braços para localizar os pontos
cardeais. Colocando o braço direito ao lado do nascente do Sol temos a direção leste,
o lado esquerdo ao poente do Sol temos o Oeste, a nossa frente o Norte, e às costas
o Sul.
Também podemos determinar a posição dos pontos cardeais com a
Bússola, que uso do geomagnetismo terrestre para localizar os pontos cardeais.
Abaixo temos uma Rosa-dos-Ventos, usadas nos mapas para orientar o mapa com a
Bússola.
N
NW
W-NW
N-NW
N-NE
NE
E-NE
E
W
WSW
SW
E-SE
S-SW
Bússola
SE
S-SE
S
Rosa-dos-Ventos
Coordenadas Geográficas
As coordenadas geográficas, são medidas de distâncias angulares de
um ponto para as linhas imaginárias de referências: Linha do Equador e
Meridiano de Greenwich.
Todas as linhas traçadas a partir da Linha do Equador são
denominadas paralelos, e todas elas são tratadas como medidas de Latitude.
Todas as linhas traçadas a partir do Meridiano de Greenwich são
denominadas meridianos, e todas elas são tratadas como medidas de
Longitude.
Latitude
São todos os paralelos referenciados a Linha do Equador, que separa
a Terra em dois grandes hemisférios: Norte (Setentrional); e Sul (Meridional).
As coordenadas de Latitude podem vir acompanhadas das siglas N
ou S, que indicam respectivamente Norte e Sul (vide pontos cardeais).
As coordenadas variam de 0° no Equador até 90° nos polos norte e
sul.
As latitudes são medidas para se determinar as zonas térmicas do
planeta, sendo que as áreas entre 0° e 23°30’ (N e S) consideradas como Zona
Intertropical, ou seja, aquela que durante a maior parte do ano recebe
insolação maior. As zonas entre 23°30 (N e S) e 66° 33’44’ (N e S)
consideradas como Zona Temperada. Enquanto as Zonas entre 66°33’44’’ (N e
S) e 90° (N e S), são as Zonas Polares.
Zonas Térmicas da Terra
Longitude
São compostos por todos os meridianos traçados sob referência do
Meridiano de Greenwich, apesar de ser uma medida abstrata, pois é uma
convenção sobre qual seja o marco de 0° de longitude, a partir de Londres,
contudo é importante assinalar que ela afeta a forma como observamos o
tempo na Terra.
Sua medidas variam de 180° a Oeste (W ou O), até 180° Leste (E ou
L), todas as suas medidas também acompanham os pontos cardeais W e E,
para respectivamente os hemisférios Oeste e Leste (vide pontos cardeais).
Os horários na Terra são descritos pelos Fusos-Horários, que variam
a cada 15° de Longitude para cada hora adotada. Claro que cada região e país
tem a liberdade para adotar os fusos, conforme seus interesses e relações
sociais, econômicas e produtivas, mas basicamente seguem estas posições.
Vejamos como são traçados os fusos teóricos e oficiais, no próximo slide.
Fusos-Horários Teóricos
Fusos-Horários Oficiais
Horário de Verão
É importante também assinalar sobre o horário de verão, que é
definido não somente pelos fusos-horários, mas pelo grau de insolação, já
que as regiões que estão mais distantes da linha do Equador, podem fazer uso
deste, para que nos períodos de Solstício possam aproveitar mais o Sol, e por
fim economizar energia.
ASTRONÁUTICA
GEOLOGIA DA TERRA
Formação da Terra –
Histórico
A formação da Terra está ligada a formação do próprio sistema solar,
onde a nuvem de gás que formou o Sol, também formou os planetas. A Terra
era uma grande rocha incandescente que orbitava em torno do Sol.
Algumas teorias indicam que antes do surgimento da vida na Terra,
outro corpo celeste havia colidido com a Terra, formando a Lua, e depois o
ferro e o níquel se fundiram e formaram o núcleo da Terra.
Após cerca de 600 milhões de anos após a formação, é que de fato
surgiu a vida, para isto necessitou condições de temperatura, e da presença
de água. Água que veio de acordo com cientistas de chuvas de meteoritos
vindos da zona de asteroides, e trouxeram grandes quantidades de água.
O resfriamento do planeta Terra veio acompanhado da diminuição
das atividades de vulcanismo, e de resfriamento das rochas da superfície e
que endureceram.
Formação da Terra –
Histórico
Com os vapores dos vulcões se condensando, foi formando a
atmosfera terrestre. Enquanto isso, a crosta terrestre recém formada,
flutuava em oceanos de rocha fundida.
Cerca de 1 bilhão de anos após a formação, surgiram os primeiros
continentes, nesta mesma época a Terra começou a estabelecer seu campo
magnético.
A cerca de 750 milhões de anos começou a formar-se um
supercontinente, Rodínia, que nesta época começou a se partir, e deste
momento começou o processo de tectonia de placas como conhecemos hoje.
Houveram outras combinações, até a formação do último supercontinente,
Pangéia, a cerca de 180 milhões de anos.
Deste momento em diante tivemos a formação das nossas atuais
placas tectônicas, e das transformações que ainda ocorrem em nossos
continentes, a este fenômenos, nomeamos como Deriva Continental.
Estrutura Interna da
Terra 1) Crosta Terrestre
2)
3)
4)
5)
6)
Continental
Crosta Terrestre Oceânica
Manto Superior
Manto Inferior
Núcleo Externo
Núcleo Interno
A) Descontinuidade Moho
(Mohorovičić)
B) Descontinuidade de
Gutenberg
C) Descontinuidade de
Lehmann
Geomagnetismo Terrestre
O Geomagnetismo terrestre é gerado pelo movimento dos dois
núcleos da Terra (interno e externo). O Núcleo externo é líquido e sob alta
pressão e temperatura, circula sobre o núcleo sólido, que possuí alta
temperatura e pressão.
O movimento produzido pelos dois núcleos geram fortes correntes
elétricas, este movimento também é conhecido como “efeito dínamo”, assim
a Terra forma seu campo geomagnético que é capaz de criar fenômenos como
a aurora boreal (norte) e a aurora austral (sul), a influenciar os ponteiros das
bússolas e a interferir inclusive nas rotas migratórias de pássaros e de outros
animais.
Outro fator importante é que as auroras (boreal e austral) são parte
de outro fenômeno já estudado, os flares solares, ou ventos solares, que são
o desprendimento de uma corona solar que está carregada de energia e calor
que a Terra faz girar por força de seu campo geomagnético, transformando-a
em auroras.
Campo Geomagnético da
Terra
Aurora Boreal e Austral
Aurora Boreal - Finlândia
Aurora Austral – Nova Zelândia